淺析如何正確辨別焊接鋼管和無縫鋼管

 淺析如何正確辨別焊接鋼管和無縫鋼管

 摘要：本文根據焊接鋼管和無縫鋼管的生產工藝，介紹了如何利用腐蝕法和金相法對兩者進行有效辨別。
     焊接鋼管和無縫鋼管由于生產方式的不同造成價格上的巨大差異。個別商家為了高額利潤經常將焊接鋼管再加工后冒充無縫鋼管銷售。內外表面都經過機加工的焊接鋼管從外觀根本看不出來與無縫鋼管的區別。如果將有縫鋼管用于應該使用無縫鋼管的部位，介質將使管道焊縫很快腐蝕，從而導致泄漏引起火災爆炸等重大事故。因而，鑒別鋼管有無焊縫的存在對于確保工程質量、杜絕以次充好現象具有非常重要的實際意義。目前的國家標準只是規定了焊接鋼管和無縫鋼管產品性能的檢驗方法，并沒有如何區分焊接鋼管和無縫鋼管的檢驗方法。筆者根據多年工作經驗總結了一些可行的檢驗方法供參考。
        1定義
      (1) 焊接鋼管。焊接鋼管是指用鋼板或鋼帶彎曲變形為圓形、方形等形狀后再焊接成的、表面有接縫的鋼管。焊接鋼管按焊縫形狀 分為螺旋焊管和直縫焊管。螺旋焊管一般采用埋弧焊工藝，直縫焊管一般采用埋弧焊或高頻電阻焊工藝。
埋弧焊是一種電弧在焊劑層下燃燒進行焊接的方法。具有焊接質量穩定、焊接生產率高、無弧光及煙塵很少等優點。鋼管的埋弧焊是以鋼板或鋼帶為原材料，經常溫擠壓成型，以埋弧焊工藝焊接而成的鋼管。

 高頻焊接是根據電磁感應原理和交流電荷在導體中的趨膚效應、鄰近效應和渦流熱效應，使焊縫邊緣的鋼材局部加熱到熔融狀態，經滾輪的擠壓，使對接焊縫實現晶間接合，從而達到焊縫焊接之目的。 高頻焊是一種感應焊（或壓力接觸焊），它無需焊縫填充料，無焊接飛濺，焊接熱影響區窄，焊接成型美觀，焊接機械性能良好等優點，因此在鋼管的生產中受到廣泛的應用。鋼管的高頻焊接正是利用交流電的趨膚效應和鄰近效應，鋼板或鋼帶經滾壓成型后，形成一個截面斷開的圓形管坯，在管坯內靠近感應線圈中心附近旋轉一個或一組阻抗器（磁棒），阻抗器與管坯開口處形成一個電磁感應回路，在趨膚效應和鄰近效應的作用下，管坯開口處邊緣產生強大而集中的熱效應，使焊縫邊緣迅速加熱到焊接所需溫度經壓輥擠壓后，熔融狀態的金屬實現晶間接合，冷卻后形成一條牢固的對接焊縫。

 高頻電阻焊管焊接過程與埋弧焊相比，其工藝在焊接過程中不添加任何焊接材料，焊縫成型沒有經過熱熔化狀態，只是焊縫金屬經過再結晶過程，故形成的焊縫與母材的化學成份完全一致。
       (2) 無縫鋼管。無縫鋼管是用鋼錠或實心管坯經穿孔制成毛管，然后經熱軋、冷軋或冷撥制成。無縫鋼管具有中空截面，大量用作輸送流體的管道。

 2 檢驗方法

 通過上述鋼管的定義和生產加工方式，可根據不同的焊接方式采取不同的檢驗方法。
       (1)腐蝕法。冒充無縫鋼管的焊管焊縫處都經過打磨等處理，應有相應打磨過的痕跡，經目測確定了疑似焊縫處后，用砂紙打磨管 端面，然后用配置好的5%硝酸酒精溶液滴在其端面，如有一道明顯的焊縫則可證明其為經打磨過的焊管。 如圖1所示。

 (2)金相法。高頻電阻焊管由于沒有添加任何焊接材料其焊縫 非常窄，用上述粗磨后再腐蝕的方法可能不能直接看出焊縫。但由于 高頻電阻焊管焊后沒有再進行熱處理故其焊縫區組織跟鋼管母材組織 有本質區別，此時可采用金相法。在疑似焊縫處切取長寬均為40mm 一塊小樣，進行粗磨、細磨和拋光。達到金相檢驗要求后，用硝酸酒 精溶液滴在其疑似焊縫處，若其為焊接鋼管，則很快焊接處會顯出一 條細細的亮帶。如圖2所示。

 將此樣品放置在金相顯微鏡下，2QQX觀察其鋼管組織，可見鋼 管整體組織為鐵素體網狀、珠光體和大量魏氏組織。如圖3所示。 

圖3 2QQX鋼管組織 

 再將疑似焊縫亮條處放置在金相顯微鏡下，2QQX觀察其組織， 可見鐵素體和少量珠光體，未見魏氏組織。如圖4所示。 

圖4 2QQX焊縫組織

將鋼管母材和焊縫同時在顯微鏡下觀察，可明顯比較出母材和焊縫區組織的區別。如圖5所示。

3 結論

辨別焊接鋼管和無縫鋼管可經過腐蝕法和金相法檢驗出其是否存在焊縫。埋弧焊鋼管由于需用到焊材，故其焊縫較寬，可用腐蝕法檢驗。高頻焊接鋼管無需焊縫填充料，焊接熱影響區窄，當簡單用腐蝕 法無法準確辨別出焊縫時，可利用金相法觀察其顯微組織進行分辨。